(57)【要約】【課題】特定の使用方法において耐摩耗性とトラクション性能を両立できる建設車両用タイヤを提供する。【解決手段】本発明のタイヤは、タイヤのトレッドの端部からタイヤの赤道に向かって延びるラグ溝を有するタイヤにおいて、前記ラグ溝は、タイヤ幅方向長さが深さ方向に増加することを特徴とする。また、本発明のタイヤの使用方法は、本発明のタイヤを車両に装着して使用に供するに当たり、車両の前輪に装着したタイヤは、該タイヤのトレッドがトレッド全厚の２０〜４０％摩耗した時に、後輪に装着して使用することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッドの端部からタイヤ赤道に向かって延びるラグ溝を有するタイヤにおいて、
前記ラグ溝は、タイヤ幅方向長さが深さ方向に増加することを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記ラグ溝は、タイヤ幅方向長さがトレッド表面からの深さがトレッド全厚の２０〜４０％において増加する請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記タイヤの新品時においては、前記ラグ溝が、タイヤ赤道を中心としてトレッド全幅の０．３５倍から０．７０倍の幅でタイヤ周方向に延びる帯状の領域の、タイヤ幅方向外側の領域に開口する請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記タイヤ赤道を横切る幅方向溝を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記タイヤの前記帯状の領域にタイヤ周方向に延びる周方向中央溝を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記トレッドは、前記帯状の領域のタイヤ幅方向外側にタイヤ周方向に延びる周方向側溝を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のタイヤを車両に装着して使用に供するに当たり、車両の前輪に装着したタイヤは、該タイヤのトレッドがトレッド全厚の２０〜４０％の範囲まで摩耗した時に、後輪に装着して使用することを特徴とするタイヤの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ、特には、耐摩耗性とトラクション性能を両立できるタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの寿命は、トレッドの摩耗によって左右される。従って、タイヤの寿命を延ばすため、トレッドに様々な工夫がなされている。かかる工夫としては、例えば、耐摩耗性に優れたトレッドゴムを使用（特許文献１）する、トレッドゴムを厚くする、トレッドのネガティブ比を小さくする、トレッドパターンの設計によって偏摩耗を抑制し均一に摩耗するようにする等の手法が挙げられる。
【０００３】
特に、鉱山などで鉱石や表土を運搬する建設車両用のタイヤの場合は、トレッドが完全に摩耗してベルトが露出するまで使用されるのが通例である。即ち、建設車両用のタイヤは、通常、新品から寿命末期までの期間（以下、使用期間とも言う）の当初１／３までの期間は前輪として使用され、その後、後輪として完全に摩耗するまで使用される。従って、かかるタイヤは耐摩耗性に優れることが重要である。
【０００４】
かような建設車両用タイヤでは、特に前輪として使用する場合、タイヤへのサイドフォースの入力により、タイヤ赤道と接地端との中間点付近である、いわゆる１／４点部が摩耗しやすい。それ故、かかる部分の耐摩耗性を改良するため、従来、トレッドの前記１／４点部付近のネガティブ比を小さくすることによって対応してきた。しかしながら、トレッドの１／４点部付近のネガティブ比を小さくすると、タイヤが摩耗した際にはラグ溝のエッジ成分は減少するため、とりわけ摩耗後に後輪として使用した際に十分なトラクション性能が得られないことが問題となる。
【０００５】
また、従来のタイヤは、図１に示すトレッドの新品時の展開図から分かるように、タイヤ赤道を中心としてトレッド全幅の０．３５倍から０．７０倍の幅でタイヤ周方向に延びる帯状の領域Ｔ１（以下トレッド中央域ともいう）にまでラグ溝１が延びている。また、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である図２に示すように、ラグ溝１はトレッド厚み方向にタイヤ幅方向長さが均一であるため、図１のトレッドから例えばトレッド全厚の４０％摩耗時における展開図を図３に示すように、新品時と同様のラグ溝開口面を有している。そのため、かかるタイヤは、トラクション性に優れるものの、摩耗の最も激しいトレッド中央域においてヒールアンドトゥ摩耗等の偏摩耗を生じることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１９９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、使用初期における耐摩耗性を改良すると共に、摩耗が進行した際にもトラクション性能が確保されるトレッドパターンを有するタイヤ、及びその使用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、トレッドが摩耗していく過程においてトレッドパターンを変化させることによって、使用初期は耐摩耗性に優れ、摩耗を経た後にも良好なトラクション性能を発揮するタイヤを提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の要旨構成は以下の通りである。
（１）タイヤのトレッドの端部からタイヤの赤道に向かって延びるラグ溝を有するタイヤにおいて、
前記ラグ溝は、タイヤ幅方向長さが深さ方向に増加することを特徴とするタイヤ。
【００１０】
（２）前記ラグ溝は、タイヤ幅方向長さがトレッド表面からの深さがトレッド全厚の２０〜４０％において増加する前記（１）に記載のタイヤ。
【００１１】
（３）前記タイヤの新品時においては、前記ラグ溝が、タイヤ赤道を中心としてトレッド全幅の０．３５倍から０．７０倍の幅でタイヤ周方向に延びる帯状の領域の、タイヤ幅方向外側の領域に開口する前記（１）又は（２）に記載のタイヤ。
【００１２】
（４）前記タイヤ赤道を横切る幅方向溝を有する前記（１）〜（３）に記載のタイヤ。
【００１３】
（５）前記タイヤの前記帯状の領域にタイヤ周方向に延びる周方向中央溝を有する前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載のタイヤ
【００１４】
（６）前記トレッドは、前記帯状の領域のタイヤ幅方向外側にタイヤ周方向に延びる周方向側溝を有する前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載のタイヤ。
【００１５】
（７）前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のタイヤを車両に装着して使用に供するに当たり、車両の前輪に装着したタイヤは、該タイヤのトレッドがトレッド全厚の２０〜４０％の範囲まで摩耗した時に、後輪に装着して使用することを特徴とするタイヤの使用方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、ラグ溝のタイヤ幅方向長さを深さ方向に増加させることによって、使用初期は耐摩耗性に優れ、摩耗後にも良好なトラクション性能を発揮するタイヤを提供することができる。また、本発明によれば、本発明のタイヤに好適な使用方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来のタイヤのトレッドの一例の新品時の展開図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のトレッドの４０％摩耗時における展開図である。
【図４】本発明のタイヤのトレッドの一例の新品時の展開図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】図４のトレッドの４０％摩耗時における展開図である。
【図７】本発明のタイヤのトレッドの他の例の新品時の展開図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】図７のトレッドの４０％摩耗時における展開図である。
【図１０】比較例のタイヤのトレッドの一例の新品時の展開図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１２】図１０のトレッドの４０％摩耗時における展開図である。
【図１３】本発明のタイヤのトレッドの他の例の新品時の展開図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１５】図１３のトレッドの４０％摩耗時における展開図である。
【図１６】本発明のタイヤのトレッドの他の例の新品時の展開図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１８】図１６のトレッドの４０％摩耗時における展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。図４及び７は本発明のタイヤのトレッドの一例及びその他の例の新品時の展開図であり、図５及び８は図４及び７のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図６及び９は図４及び７のトレッドの４０％摩耗時におけるトレッドの展開図である。
【００１９】
本発明のタイヤは、タイヤのトレッドの端部からタイヤ赤道ＣＬに向かって延びるラグ溝１を有するタイヤにおいて、前記ラグ溝１はタイヤ幅方向長さが深さ方向に増加することを特徴とする。即ち、図４に示すように、新品時には、例えばトレッド中央域Ｔ１のタイヤ幅方向外側Ｓ（以下、トレッド側域とも言う）にタイヤ幅方向長さがＧＲ１のラグ溝１を有する。このラグ溝１は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である図５に示すように、トレッド表面から厚さＧＴ１まではタイヤ幅方向長さがＧＲ１で延びており、更にそこからＧＴ２の厚さにおいてはタイヤ幅方向長さがＧＲ２で延びている。
【００２０】
従って、厚さＧＴ１だけ摩耗したときは、図６に示すように、ラグ溝１はタイヤ幅方向長さがＧＲ２となる。このように、使用に伴ってトレッドが一定の深さまで摩耗するとラグ溝が長くなるようにトレッドパターンを設計することによって、摩耗初期には従来のタイヤよりも耐摩耗性に優れ、一定の深さまで摩耗した後はトラクション性能を確保したタイヤを提供できる。
【００２１】
前記ラグ溝１のタイヤ幅方向長さが増加する位置は、トレッドの深さがトレッド全厚の２０〜４０％の位置が好ましく、トレッド全厚の３０〜４０％の位置が更に好ましい。建設車両用のタイヤは、通常、新品から寿命末期までの期間の当初、即ち、トレッド全厚の約３０〜４０％が摩耗するまでの期間は、前輪として使用されるために耐偏摩耗性能が要求され、その後、即ち、トレッド全厚の約３０〜４０％が摩耗した後は、後輪として使用されるために駆動性能が要求されるからである。
【００２２】
更に、建設車両は後輪駆動であるため、駆動輪でない前輪においては耐摩耗性が、駆動輪である後輪においてはトラクション性能が必要とされる。そのため、ラグ溝のタイヤ幅方向長さが増加する位置は、トレッド表面からトレッド全厚の２０〜４０％の位置であることが好ましい。従って、本発明のタイヤの使用方法は、前記タイヤを車両に装着して使用に供するに当たり、車両の前輪に装着したタイヤは、該タイヤのトレッドがトレッド全厚の２０〜４０％摩耗した時に、後輪に装着して使用することを特徴とする。
【００２３】
ここで、本発明のタイヤの新品時においては、ラグ溝１が、タイヤ赤道ＣＬを中心としてトレッド全幅の０．３５〜０．７０倍の幅Ｔ１でタイヤ周方向に延びる帯状の領域Ｔ１（タイヤ中央域）の、タイヤ幅方向外側の領域（以下、タイヤ側域とも言う）に開口することが好ましい。なぜなら、上記タイヤ中央域のネガティブ比を低くすることによって、摩耗が特に激しい１／４点部付近における耐摩耗性を確保すると共に、従来のタイヤにおいて発生しやすい１／４点部付近のヒールアンドトゥ摩耗も防ぐことができるからである。
【００２４】
また、ラグ溝１は、タイヤ摩耗後にタイヤ幅方向長さが深さ方向に増加した場合には、タイヤ幅方向長さは特に限定されず、図６に示すように、タイヤ中央域Ｔ１に延びていてもよい。
【００２５】
また、本発明のタイヤのトレッドの他の例においては、図７に示すように、トレッド側域においてラグ溝１及びタイヤ周方向に延びる周方向側溝２、タイヤ中央域においてはタイヤ赤道ＣＬを横切る幅方向溝３及びタイヤの赤道上又は赤道近傍にタイヤ周方向に延びる周方向中央溝４を有することが好ましい。トレッド中央域Ｔ１においてタイヤ赤道ＣＬを横切る幅方向溝３を有していると、タイヤのトラクション性能を好適に向上させることができる。
【００２６】
一方、前記幅方向溝３は、トレッド表面においてトラクション性能に大きく寄与するタイヤ赤道ＣＬと接地端の中間点（即ち、１／４点部）を含むように配置することが好適である。また、周方向側溝２、幅方向溝３、及び周方向中央溝４は、単独又は複合して追加配置してもよい。
【００２７】
また、周方向側溝２及び周方向中央溝４を有するとタイヤの発熱を抑制できるため、かかる溝を有するタイヤは、耐摩耗性を有利に向上させることができる。図７において、前記周方向側溝２及び周方向中央溝４はいずれも直線状であるが、ジグザグ状又は曲線状でも良く、本数も特に限定されない。また、本発明のタイヤは、前記幅方向溝及び前記タイヤ周方向に延びる溝の深さは特に限定されず、例えば、トレッド全厚に延びていても良いし、表面からトレッド全厚の２０〜４０％に延びていても良い。
【００２８】
なお、本発明のタイヤの構造については、タイヤのトレッドの端部からタイヤの赤道に向かって延びるラグ溝を有するタイヤにおいて、前記ラグ溝は、タイヤ幅方向長さが深さ方向に増加すること以外は特に限定されず、公知のタイヤ構造により公知の方法で製造できる。また、本発明のタイヤは空気入りタイヤであってもソリッドタイヤであってもよく、空気入りタイヤである場合、該タイヤ中に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【００２９】
なお、本発明では、ラグ溝の長さを増加させるトレッドの深さ位置は任意に選択可能であり、また、ラグ溝のタイヤ幅方向長さは、トレッドの深さ方向に連続的に増加させても、段階的に増加させてもよい。
【００３０】
即ち、図１３は、ラグ溝のタイヤ幅方向長さをトレッドの深さ方向に連続的に増加させた本発明のタイヤのトレッドの例を示す展開図であり、図１４は図１３のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図１５は図１３のトレッドの４０％摩耗時におけるトレッドの展開図である。図１３〜１５に示すタイヤでは、トレッド表面から厚さＧＴ１までのラグ溝１のタイヤ幅方向長さは、ＧＲ１と一定であり、そこから厚さＧＴ２に到るまでの間において、ラグ溝１のタイヤ幅方向長さは、ＧＲ１からＧＲ２まで連続的に漸増し、更にそこから厚さＧＴ３までのラグ溝１のタイヤ幅方向長さは、ＧＲ２と一定である。
【００３１】
また、図１６は、ラグ溝のタイヤ幅方向長さをトレッドの深さ方向に段階的に増加させた本発明のタイヤのトレッドの例を示す展開図であり、図１７は図１６のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図１８は図１６のトレッドの４０％摩耗時におけるトレッドの展開図である。図１６〜１８に示すタイヤでは、ラグ溝１のタイヤ幅方向長さは、トレッド表面から厚さＧＴ１までではＧＲ１、そこから厚さＧＴ２まではＧＲ３、更にそこから厚さＧＴ３まではＧＲ２と、段階的に変化している。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００３３】
図１〜３に示す従来例のトレッドパターン、図４〜６及び図７〜９に示す実施例１及び２のトレッドパターン、図１０〜１２に示す比較例のトレッドパターン（図１０は新品時の展開図、図１１は図１０のＡ−Ａ線に沿う断面図、図１２はトレッドの４０％摩耗時における展開図である）、並びに、図１３〜１５及び図１６〜１８に示す実施例３及び４のトレッドパターンを有する、サイズ：４６／９０Ｒ５７の建設車両用タイヤを試作した。
【００３４】
ここで、Ｔ１はトレッド全幅の０．７０倍、ＧＴ１はトレッド全厚の０．３０倍、ＧＴ３はトレッド全厚の０．３０倍、ＧＲ１はトレッド全幅の０．１５倍、ＧＲ２はトレッド全幅の０．３０倍、ＧＲ３はトレッド全幅の０．２３倍であり、幅方向溝３は周方向に対してなす角度αが８０°であり、幅方向長さＴ２はトレッド全幅の０．２５倍で延びている。
【００３５】
即ち、実施例１及び２のタイヤのラグ溝のタイヤ幅方向長さは、トレッド全厚の０．３０倍の位置でＧＲ１からＧＲ２に直線的に増加している。また、実施例２において、周方向溝３及び幅方向中央溝４の深さはＧＴ１と同様とした。
【００３６】
かかるタイヤをサイズ２９．００×６．０のリムに組み付け、内圧７００ｋＰａを充填した後、建設用ダンプカーに装着して非舗装路を走行させた。ここで、タイヤの赤道面でのトレッド全厚の４０％摩耗時までを摩耗ステージ１、その後完全に摩耗するまでを摩耗ステージ２とし、摩耗ステージ１では前輪に試作タイヤを装着し、摩耗ステージ２に移行した段階で後輪に装着した。ここで、各タイヤのトレッド１／４点部における摩耗ステージ１における耐摩耗性、及び摩耗ステージ２におけるトラクション性能を下記の方法により測定した。その結果を表１に示す。
【００３７】
（耐摩耗性の測定方法）
耐摩耗性は、（前記摩耗ステージ１における）車両の走行距離と、タイヤの１／４点部における溝の残り高さを測定し、摩耗１ｍｍあたりの走行距離（ｋｍ／ｍｍ）を算出して比較した。各測定値は、従来例の測定値を１００として指数化した。値は大きいほど良好であることを示す。
【００３８】
（トラクション性能の測定方法）
トラクション性能の測定は、（前記摩耗ステージ２における）車両の走行距離とタイヤの回転数からタイヤのスリップ率を算出し、従来例のトレッドパターンを有するタイヤと比較した。各測定値は、従来例の測定値を１００として指数化した。値は大きいほど良好であることを示す。
【００３９】
【表１】
2010254045.tif 000003
【００４０】
表１から、実施例１のタイヤは、耐摩耗性につき、従来例及び比較例のタイヤよりも優れていることがわかる。また、実施例２のタイヤは、耐摩耗性及びトラクション性能共に実施例１のタイヤよりも優れている。
【００４１】
従って、本発明のタイヤは、ラグ溝は、タイヤ幅方向長さがトレッド表面からの深さがトレッド全厚の２０〜４０％において増加すること、前記トレッド表面において、前記ラグ溝は、タイヤ赤道を中心としてトレッド全幅の０．３５倍から０．７０倍の幅でタイヤ周方向に延びる帯状の領域の、タイヤ幅方向外側の領域に開口することが好ましいと言える。
【００４２】
また、タイヤ赤道を横切る幅方向溝を有すること、前記タイヤの前記帯状の領域にタイヤ周方向に延びる周方向中央溝を有すること、前記帯状の領域のタイヤ幅方向外側にタイヤ周方向に延びる周方向側溝を有すること、前記帯状の領域のタイヤ幅方向外側にタイヤ周方向に延びる周方向側溝を有することが好ましい。
【００４３】
一方、実施例３および４のタイヤは、耐摩耗性につき、実施例１のタイヤと同等の性能であるものの、トラクション性能については、実施例１のタイヤの方が、優れている。これは、実施例１のタイヤは、実施例３および４のタイヤに比べ、より早い摩耗段階において、ラグ溝のタイヤ幅方向長さがＧＲ２と長くなるため、摩耗ステージ２に到った直後により大きなトラクション性能を発揮することができるためである。
【符号の説明】
【００４４】
１      ラグ溝
２      周方向側溝
３      幅方向溝
４      中央周方向溝
Ｔ１    トレッド中央域
Ｓ      トレッド側域
ＣＬ    タイヤ赤道
ＧＲ１  ラグ溝のタイヤ幅方向長さ
ＧＲ２  ラグ溝のタイヤ幅方向長さ
ＧＲ３  ラグ溝のタイヤ幅方向長さ
ＧＴ１  トレッド厚さ
ＧＴ２  トレッド厚さ
ＧＴ３  トレッド厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010254045.tif 000006
【図４】
2010254045.tif 000007
【図５】
2010254045.tif 000008
【図６】
2010254045.tif 000009
【図７】
2010254045.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2010254045.tif 000021